Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Ноября 2012 в 20:20, реферат
Хромосома – (хромо – бояу және грек.soma - дене) – клетка ядросында болатын, гендерді тасымалдайтын және организмдер мен клеткалардың тұқым қуалау қасиеттерін анықтайтын оргоноидтар. Хромосома өздігінен көбейе алады, өзіндік құрылымы бар және оны келесі ұрпақта сақтай алады. Хромосома терминін алғаш рет неміс ғалымы В.Вальдейер ашты (1888ж). Ол хромосомаларды негізгі бояғыштар мен қарқынды боялатын тығыз денешік деп атады.
Кроссинговердің механизмдері
Мейоздық кроссинговер. Хромосомалардың айқасуы туралы ғылыми деректердің аз кезінің өзінде-ақ цитологтар мейоздың профазасын зерттеу барысында гомологты хромосомалардың коньюгациялануы (бір-бірімен жанасуы) кезінде Х-тәрізді фигуралардың, яғни хиазмдердің пайда болатындығын байқады. 1909 жылы Ф.Янсенс хиазмдер гомологты хромосомалардың бір-бірімен бөлім алмастыруына байланысты деген болжам айтты. Кейіннен бұл 1911 жылы Т.Морган ұсынған хромосомалардың айқасуы жайлы гипотезаға негіз болды.
Мейоздың I-профазасының пахинема кезеңінде гомологты хромосомалардың ұқсас бөлімдері бір-бірімен жақындасып коньюгацияланатыны белгілі.
Хромосоманың ондай күйін бивалент дейді. Әр хромосоманың өзі екі хромотидтен тұрады. Көбінесе сол биваленттің құрамындағы ішкері орналасқан екі хромотид бір-бірімен айқасып, содан барып хиазм пайда болады. Сөйтіп, мейоздың осы I-профазасы кросссинговердің пайда болуының бірден-бір сәтті кезеңі болып есептеледі. Жынысты жолмен көбейетін организмдерде кроссинговерлі зиготалардың түзілу жиілігіне қарап анықтайды. Себебі олар кроссоверлі гаметалардың ұрықтануымен пайда болады. Мұны зерттеу үшін объект ретінде зең саңырауқұлағы-нейроспора алынған.
Бұл саңырауқұлақтың тіршілік циклінің көпшілігі гаплофазаға сәйкес келеді, ал диплофазасы өте қысқа. Зигота түзілген соң, көп кешікпей қайтадан мейоз басталады да, гаплоидты споралары бар қалта – аска пайда болады. сол спораға қарап кроссинговерді оп-оңай анықтауға болады. Бұл әдісті тетрадалық әдіс деп те атайды. бұл асканың ішіндегі сегіз спораның төртеуі боялған (АААА), ал қалған төртеуі боялмаған (аааа) олардың қалтаның ішіндегі орналасу реті ААААаааа болып келеді. Егер споралар ААаа ААаа болып орналасса, ол кроссинговердің болғанын көрсетеді.
Митоздық кроссинговер
Жоғарыда қарастырылған мейоздың кроссинговермен қатар сомалық (дене) клеткаларының бөлінуі кезінде пайда болатын митоздық кроссинговер де кездеседі. 1936 жылы К.Штерн сұр түсті (у+) денесіндегі қылшығы ұзын (Sn) дрозофиль шыбынын сары денелі (у) қылшығы қысқа (Sn) шыбынымен будандастырып тәжірибе жүргізді. Сонда олардан алынған дигетерозиготаның екі белгісі де жабайы фенотипке тән болып келеді, бірақ та ішінара кейбір шыбындардың денесінде дақтар пайда болған. Ондай дақтың тең жартысының түсі сары, қылшығы ұзын, ал қалған бөлігінің түсі сұр, қылшығы қысқа болып шыққан.
Мұндай қос дақтың пайда болуын К.Штерн митоздық кроссинговермен түсіндірді. Шынында мұндай дақтардың пайда болуы төрт хроматидтер стадиясындағы гендердің алмасуының нәтижесі болып есептеледі.
Тең емес кроссинговерлер
Әдетте хромосомалар айқасында екі гомологты хромосоманың бөлім алмастыратын жері бір нүктеде болады. Соған байланысты екі хромосоманың да айқасқан бөлімдері және олардағы гендердің жиынтығы да сан жағынан бірдей тең болады. Бірақ, кейде өте сирек жағдайда хромосомалардың айқасуы бір нүктеде болмай шығады. Соның нәтижесінде хромосомалардың алмасатын бөлімдері және олардағы гендердің саны бір-біріне тең болмайды. Мұндай құбылысты тең емес кроссинговерлер дейді. Мысалы, дрозофильдің жабайы тегіне тән қалыпты кездері хромосомалардың тең айқаспауы салдарынан таспа тәрізді болып өзгерген.
Кроссинговерге әсер ететін факторлар
Хромосомалардың айқасуының өзі күрделі биохимиялық және физиологиялық процесс болғандықтан сыртқы ортаның, жалпы организммен жеке клетканың функциональдық жағдайымен және өзінің ішкі құрылымына, яғни генетопині тығыз байланысты болады. Көптеген жануарлар мен өсімдіктерде кроссинговер аталық жыныс клеткаларының мейоздық бөлінуі кезінде пайда болады. Ал кейбір жәндіктерде (жібек құрты) хромосомалардың айқасуы тек гоморфты (ХХ) жыныста ғана болады.
Кроссинговердің мөлшері организмнің жасына да байланысты. Жас организмде ол жоғары болады да, ал жас ұлғайған сайын оның мөлшері кемиді.
Кейбір организмнің генотипінде, мысалы, қара бидайда хиазмнің пайда болуын бақылап отыратын геннің болатындығы анықталған. Сонымен қатар кроссинговерді организмге әр түрлі факторлармен әсер ету арқылы қолдан жасауға да болады, оны индукциялық кроссинговер деп атайды. Мысалы, радиоактивті сәулелермен, химиялық агенттермен немесе жоғары және төменгі температурамен әсер ету арқылы ДНК-ның құрылымы бұзылады. Соған байланысты кроссинговердің де мөлшері өзгереді.
Сөйтіп, кроссинговердің нәтижесінде гендер рекомбинацияланады. Соның негізінде организмнің бойындағы белгілер мен қасиеттер өзгере алады. Жалпы кроссинговер құбылысы эволюция процесінде маңызды роль атқарады.